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原文
顶刊论文(社媒热度)· Sci Adv·· 2026-08-21评分56

靶向 angiopellosis 筛选抗转移药物,筛得先导化合物 Bay 61-3606

Screening of anti-metastasis drugs by targeting angiopellosis and cancer cluster extravasation.

导读

针对血管外渗这一抗转移药物的空白靶点,研究者以癌细胞膜包被微球与内皮单层共培养建立图像学高通量筛选平台,筛得先导化合物 Bay 61-3606。该化合物在斑马鱼和小鼠模型中显著减少癌细胞簇外渗,并在肺癌与三阴性乳腺癌小鼠模型中降低远端转移;机制上作用于 c-Jun 氨基端激酶(JNK)通路、下调内皮细胞 COL8A1 表达。

深度解读

转移导致约90%的癌症死亡,且至今没有一款获批药物能特异性靶向外渗或转移这一过程,机制不清是主要瓶颈 [1, 4]。外渗是转移链条上的关键一步:以细胞簇形式循环的CTC虽然罕见,转移潜能却达到单个细胞的23至50倍 [2]。既往干预多着眼于拆散细胞簇,例如Na⁺/K⁺-ATP酶抑制剂可将CTC簇解离为单细胞并抑制转移 [3]。本文作者团队此前鉴定出一条不同于经典diapedesis的外渗途径——angiopellosis(血管吞排):血管主动重塑,将黏附的癌细胞簇整个包裹后排出管外,且不依赖CD11a等穿壁相关黏附分子,提示阻断这条路有望拦住高转移性细胞簇而不妨碍免疫细胞迁移。早在2016年,斑马鱼中就记录到内皮突起环绕多个注入细胞、触发血管重塑的成簇外渗现象[5]。

作者先把这一过程搬进培养皿:将癌细胞膜静电吸附到25 μm聚苯乙烯微球上(CM-spheres),与内皮单层共培养后,内皮细胞即重塑骨架、形成口袋样结构把微球“兜住”;换成未包被微球、加入细胞松弛素D、或改用正常上皮/造血细胞膜包被,口袋形成均大幅减少,说明该体系特异性复现了依赖配体-受体识别与内皮骨架重塑的angiopellosis。利用这一体系对LOPAC 1280化合物库做高内涵成像筛选,1000余个化合物中得到11个候选,其中仅adaphostin和Bay 61-3606呈剂量依赖抑制,且在10 μM下对内皮毒性很低;Transwell实验中两者分别使MDA-MB-231的跨内皮迁移降低2倍和4倍。斑马鱼模型中,Bay 61-3606使外渗事件减少5倍且不影响胚胎存活;LL/2肺癌小鼠中总外渗事件减少4倍、簇状外渗减少5倍;延长给药后,接种2天约90%的癌细胞被清除,2周时肺转移信号下降逾10倍。在4T1三阴性乳腺癌原位瘤切除模型中,Bay 61-3606不改变原发瘤负荷,却显著减少肺和肝转移,治疗组术后32天全部存活,对照组存活不足40%。

机制层面,RNA测序显示Bay 61-3606使HUVEC中“细胞黏附”相关基因15个中的14个、“细胞骨架重塑”相关基因17个中的15个下调,斑马鱼内皮细胞中趋势一致,其中COL8A1在两种内皮中均显著下调。抗体阻断COL8A1可减少口袋形成与跨内皮迁移;用Cdh5启动子驱动的AAV-shRNA在小鼠体内敲低内皮COL8A1后,注射2天时80%以上癌细胞仍被困于血管内(对照约40%已迁至管外),肺转移显著减轻。癌细胞侧,其配体DDR1在LL/2和4T1中高表达,AlphaFold建模支持两者直接结合,TNMplot分析显示DDR1在非小细胞肺癌和三阴性乳腺癌转移灶中的表达显著高于原发瘤和正常组织,敲低DDR1同样减轻转移负荷。Bay 61-3606虽是SYK抑制剂,但内皮细胞SYK表达很低;分子对接与DARTS实验显示它与JNK1/2强结合、效力与JNK-IN-8相当,结合JNK-IN-8、siRNA和PMA激活实验,确立了JNK–c-Jun–COL8A1轴。既往研究已把JNK通路与E-selectin依赖的癌细胞外渗联系起来[6],本研究则将这条通路的效应分子落实到内皮COL8A1上。

与通过加固内皮屏障限制外渗的筛选策略(曾发现niclosamide)不同[7],本研究靶向的是血管主动吞排细胞簇的过程本身,并同时给出候选药物与分子靶点。但Bay 61-3606作为JNK抑制剂的选择性与脱靶效应、长期抑制内皮COL8A1的后果——有报道称COL8A1抑制会下调内皮功能相关基因并促进内皮-间充质转化信号[8]——以及上述结果能否在患者中复现,都尚未解决;论文虽报告了血清化学等安全性评估并称未影响器官功能与免疫浸润,人体证据仍是空白。

来源:顶刊论文(社媒热度) · doi.org